移动通信网络的网间干扰来源有哪些?

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随着5G网络的大规模推广进行中,移动通信网络逐渐成为电子工程师的学习重要内容,其中之一是移动通信网络的网间干扰来源有哪些?今天本文将回答这些问题。

射频, RF, 网络

一般来说,移动通信网络的干扰可粗略地分为外部干扰和内部干扰。

1、外部干扰

强信号干扰:这种干扰是指合法的信号占用合法的频率,由于功率过强,造成邻近频段接收设备阻塞。如常见的CDMA下行频段对GSM上行频段的干扰。

固定频率的干扰:具有固定赔率的干扰源工作于移动通信频段,这种干扰频率几乎不变,或小范围抖动,上下行都可能存在。这种干扰多见于旧有的专用无线电系统占用移动资源。如原有的电力微波通信系统占用移动1800MHz频段,由于干扰源是专用通信系统,干扰信号呈现稳定性。

宽频直放站干扰:主要存在于上行频段,这种干扰的特点是频带宽,几乎占据整个上行频段。

杂乱信号干扰:这种干扰信号频谱不定,此起彼伏,一般是EMI问题。

2、内部干扰

内部干扰主要与通信制式的技术特性和网络本身的特点有关,主要来自硬件、施工质量和周边环境以及网络频率规划、小区覆盖和数据库设置等方面。它主要包括同频干扰、邻频干扰和互调干扰。

干扰是由于干扰源的存在,使得在被于扰系统的接收机产生了信噪比的恶化,影响系统的性能。干扰从机理上讲分为:干扰源产生杂散干扰、互调干扰、被干扰系统接收机的阻塞干扰和邻信道干扰。

杂散干扰:干扰源产生在被干扰频段的噪声。包括干扰源的杂散、底噪等噪声。互调干扰:当多个强信号同时进入接收机时,在接收机前端非线性电路作用下产生互调频率,互调频率落入接收机中频频带内造成的干扰,称为接收机互调干扰,主要表现为接收系统信噪比下降和服务质量的恶化。

阻塞干扰:与接收机的带外抑制能力有关。当接收机接收微弱有用信号时,受到带外的强信号引起接收机的放大增益下降,称为阻塞干扰。

邻信道干扰:由于发射机的发射频谱超出了限定的带宽,成为落入邻频道的带外辐射干扰。如果干扰源的发送频带和被干扰系统的接收频带相邻,就会导致信号的寄生辐射。

 

一般来说,EMI信号占有很宽的频率范围,又有一定的幅度,经过在电路、空间中的传导和辐射,污染了周围的电磁环境,影响了与其他电子设备的电磁兼容性(EMC)。

由于寄生阐述的存在及开关电源中开关器件的高频开通与关断,使得开关电源在其输入端(即交流电网侧)产生较大的共模干扰和差模干扰。

开关电源产生电磁干扰最根本的原因,就是其在工作过程中产生的高di/dt和高dv/dt,它们产生的浪涌电流和尖峰电压形成了干扰源。工频整流滤波使用的大电容允电放电、开关管高频工作时的电压切换、输出整流二极管的反向恢复电流都是这类干扰源。开关电源中的电压电流波形大多为接近矩形的周期波,比如开关管的驱动波形、MOSFET 漏源波形等。对于矩形波,周期的倒数决定了波形的基波频率:两倍脉冲边缘上升时问或下降时间的倒数决定了这些边缘引起的频率分量的频率值,典型的值在MHz范围,而它的谐波频率就更高了。这些高频信号都对开关电源基木信号,尤其是控制电路的信号造成干扰。

射频, RF, 网络

开关电源中的电磁干扰分为传导干扰(例如通过电网传输过来的共模和差模噪声、外部电磁辐射对开关电源控制电路的干扰等)和辐射干扰(例如开关管和整流管的电流尖峰产生的谐波及电磁辐射干扰)两种。如图所示,电网中含有的共模和差模噪声对开关电源产生干扰,开关电源在受到电磁干扰的同时也对电网其他设备以及负载产生电磁干扰(如图1中的返回噪声、输出噪声和辐射干扰)。进行开关电源EMI/EMC设计时一方面要防止开关电源对电网和附近的电子设备产生干扰,另一方面要加强开关电源本身对电磁骚扰环境的适应能力。

 

 

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